FI75106B - Foerfarande foer styrning av valsserie med flera stationer. - Google Patents

Description

rm m KUULUTUSJULKAISU 75106 B 11 UTLAGGNINGSSKRIFT ' ° 1 u υ (51) Kv.lk.4/lnt.CI4 B 21 B 37/00

S UO MI-FI N LAN D

(FI) (21) Patenttihakemus - Patentansökning 802157 (22) Hakemispäivä-Ansökningsdag 04.07-80

Patentti-ja rekisterihallitus (23) Alkupäivä - Giltighetsdag 04.07.80

Patent- och registerstyrelsen (41 j TuMutjU|kjseksi_stivit offentiig 12.01.81 (44) Nähtäväksipanon ja kuul.julkaisun pvm. - 29.01.88

Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad (86) Kv. hakemus - Int. ansökan (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus - Begärd prioritet 11.07-79 Alankomaat-Nederländerna(NL) 7905404 (71) Hoogovens Ijmuiden B.V., Postbus 10000, Ijmuiden, Alankomaat-Nederländerna(NL) (72) Dirk Dekker, Heemskerk, Hendrik Johan Ter Maat, Castricum, Alankomaat-Nederländerna(NL) (74) Berggren Oy Ab (54) Menetelmä moniasemaisen vaissainsarjan ohjaamiseksi - Förfarande för styrning av valsserie med flera stationer

Keksinnön kohteena on menetelmä moniasemaisen valssainsarjän ohjaamiseksi tietokoneen avulla metallinauhan kylmävalssausta varten, jossa menetelmässä tietokoneeseen viedään kustakin nauhasta seuraavia tätä nauhaa koskevia tietoja; (a) nauhan paksuutta sarjaan saapuessa, (b) nauhan haluttua tai vastaavasti ohjepaksuutta sarjasta lähtiessä, (c) nauhan leveyttä, (d) haluttua nauhan yläpinnan karheutta sarjasta lähtiessä, ja (e) nauhamateriaalille ominaista vastuskerrointa, jolloin tietokone näistä tuottaa ainakin seuraavien säätöpara-metrien signaaleja kyseessä olevan nauhan valssainsarjän säätämiseksi: (f) nauhapaksuus asemien välissä sen kulkiessa sarjan läpi.

(g) nauhan nopeus sarjassa, (h) nauhanopeuden säätö kussakin valssausasemassa, (i) nauhaan kohdistuvat vetovoimat valssausasemien välillä, (j) nauhakelan nauhaan aiheuttama vetovoima, (k) valssausasemien moottorien syöttötehot, (l) valssivälin säädöt kussakin valssausasemassa, ja 2 75106 (m) mahdollisesti valssien taivutuskuormitukset, jolloin tietokone luokittelee nauhan riippuen ainakin mainituista ottosuureista a), b) ja d) yhteen useasta paksuus-ryhmästä, määrittelee kunkin ryhmän standardiarvot, ja lineaarisia funktioita käyttämällä tuottaa korjaussuureita standardiarvojen poikkeamille säätöparametreista säätöpara-metrien korjaamiseksi, jolloin valssainsarja on säädettävissä korjattujen säätöparametrien perusteella.

Lähtötekijöinä nauhan nopeuden, valssivälien, valssaus-taipuman sekä muiden moniasemaisen valssainsarjän asetus-arvojen asetuksessa ovat nauhoihin ja valssainsarjaan liittyvät prosessimuuttujat, kuten asemienväliset nauhanpaksuudet (gauge-arvot), nauhan nopeus, nopeudensäädöt kussakin vals-sausasemassa, vetovoima valssausasemien välillä, valssaus-asemien jälkeen sijoitettujen vetokelojen nauhaan kohdistama vetovoima, valssausvoimat, mottorien syöttötehot, valssivälien asetukset ja mahdollisesti valssaustaivutuskuormitukset.

Nämä prosessimuuttujat määräävät yhdessä valssainsarjän asetuksen, ja ne on laskettava tätä tarkoitusta varten.

Näihin prosessimuuttujiin perustuva lopullinen asetus on valittava ottaen huomioon laitokselle ominaiset tekijät, jotka laitoksen rakenne määrää.

Tässä mainitut asemienväliset paksuudet tarkoittavat valssatun materiaalin paksuutta kunkin peräkkäisen valssausasemaparin välillä.

Edellä luetellut prosessimuuttujat, jotka on tunnettava sarjan-asetusta varten, lasketaan kunkin nauhan nauhatiedoista, nimittäin saapumispaksuudesta, halutusta lähtöpaksuudesta, nauhan leveydestä, halutusta pinnan karheudesta sekä nauhamateriaalille ominaisesta lujuuskertoimesta. Tässä käytetty termi "paksuus" merkitsee samaa kuin "gauge-arvo". Mainittu lujuuskerroin on tässä tapauksessa muuttuja, joka kuvaa sitä vastusta, jonka materiaali aiheuttaa valssausasemissa siihen aikaansaatua muodonmuutosta vastaan. Vaikka tavallisesti materiaalin vetolujuutta käytetään tämän vastuksen mittana, kuitenkin ilmenee, että käytännössä luotettavampi valssainsarjän asetus voidaan saavuttaa käyttämällä lujuuskerrointa, joka määritetään mate- 3 75106 riaalin kemiallisesta analyysistä ja siitä lämpötilasta, jossa materiaali kelataan edellisessä kuumavalssaimessa suoritetun valssauksen jälkeen.

On ilmennyt, että lähtötietojen, laskentamuuttujien ja valssain-sarjaan tarvittavien asetusarvojen suuri määrä tekee mahdottomaksi saavuttaa käytännössä kutakin valssattava nauhaa varten valssainsarjän tarkka asetus käytettävissä olevana aikana.

US-patentti 3 641 325 esittää valssaimen tietokoneohjausmenetel-män, jossa käytetään prosessimuuttujien ennaltamäärättyjen keskiarvojen useita ryhmiä. Nauhan esiintyvien saapumis- ja lähtötietojen perusteella valitaan prosessimuuttujien keskiarvojen sopivin tällainen ryhmä. Sen jälkeen lineaarisia korjauksia suoritetaan valitun ryhmän keskiarvoihin riippumatta vallitsevista nauhatiedoista niiden lopullisten prosessimuuttujien saavuttamiseksi, joita käytetään valssaimen asetukseen.

Mainittu patentti koskee pääasiallisesti kuumavalssaimen toimintaa, jossa valssaimessa valssauslämpötilalaskelmia tarvitaan, vaikka on tosin viitattu myös kylmävalssaimiin.

Niinpä tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada menetelmä kylmävalssaimen asettamiseksi siten, että on mahdollista käytännössä saavuttaa riittävän tarkka valssainsarjän sovitus käytettävissä olevana aikana. Tarkoituksena on myös saavuttaa valssainsarjän optimikapasiteetti sallittujen voimien sekä muiden rajoittavien tekijöiden puitteissa.

Keksinnölle on tunnusomaista, että luokiteltujen paksuusryhmien seuraavat standardiarvot (i) nauhan ohennusjakaantuma valssausasemien kesken, (ii) deformointityö ja -voima nauhan leveyden yksikköä kohti, (iii) valssausasemien välinen vetojännitys, (iv) muut vaikuttavat tekijät, ovat muunneltavissa korjatuiksi arvoiksi lineaaristen funktioiden avulla, nimittäin riippuen kyseessä olevaa nauhaa koskevien tietojen kolmen ottosuureen a), b) ja d) oloarvojen poikkeamista pak-suusryhmän vastaavista ennaltamäärätyistä standardiarvoista, lineaaristen funktioiden vakioiden ollessa valittuja arvoja, jotka on johdettu mainitun nauhan valssausprosessista riippuen, ja että säätöparametrit määritetään korjattujen arvojen perusteella, ja valssainsarjät säädetään kyseessä olevaa nauhaa varten näin määritettyjen säätöparametriarvojen mukaisesti.

75106 Tämä keksintö eroaa US-patentissa 3 641 325 esitetystä menetelmästä pääasiallisesti siinä suhteessa, että lineaarisia korjauksia suoritetaan valitun paksuusryhmän standardi-olosuhteisiin näiden olosuhteiden sovellettujen arvojen aikaansaamiseksi, joita arvoja sen jälkeen käytetään prosessi-muuttujien laskemiseen. Aikaisemmissa menetelmissä korjaukset tehdään suoraan prosessimuuttujiin.

5 75106

Yllämainitut "muut vaikuttavat tekijät" voidaan selittää seuraavasti. Erilaiset leveydet ja paksuudet (gauge-arvot) omaa-ville materiaaleille, joita voidaan myös valssata erilaisilla nopeuksilla, valssikehyksellä tulee olemaan eroja deformaation, voiteluainekerroksen paksuuden ym. suhteen. Tämä vaikuttaa kunkin valssausaseman valssainvälien muotoihin ja laajuuksiin, niin että nämä muodot ja laajuudet voivat erota "teoreettisista" arvoista. Valssivälin vallitseviin mittoihin vaikuttaa myös valssien, laakerien ym. vähitellen muutosta aiheuttava kuluminen. Kaikki nämä poikkeamat vallitsevien ja teoreettisten olosuhteiden välillä on otettava huomioon määritettäessä ns. standardiarvoja, jotka ovat olemassa tiettyä paksuusryhmää varten.

Edellä mainituissa lineaarisissa funktioissa on "vakioita", jotka itse asiassa ovat muuttuvia riippuen sellaisista sekoista kuin paksuusjakaantuma, todellinen valssausläpimitta jne.

Eräs näistä muuttuvista suureista on levymateriaalille ominainen lujuuskerroin.

Lisäksi "paksuusryhmä" tarkoittaa muuttujien yhdistelmää, joka saapumispaksuuteen, lähtöpaksuuteen ja haluttuun pinnankarheu-teen perustuen käsittää seuraavat toisistaan riippuvat standar-diolosuhteet: ohennusjakaantuman, deformointityön ja -voiman sekä vetojännityksen. Nämä standardiolosuhteet koskevat materiaalia, jolla on tehty lujuuskerroin, ja ne ovat laitoksen ulkopuolella vaikuttavien tekijöiden funktio. Ne määritetään lisäksi tuotantokapasiteetin optimiolosuhteita varten laitokselle sallittujen rahojen puitteissa. On selvää, että mainitut paksuusryhmät voidaan määrätä osaksi aritmeettisesti ja osaksi empiirisesti tiettyä laitosta varten. Kuta suurempi on näin määrättyjen paksuusryhmien lukumäärä, sitä lähempänä itse asiassa esiintyvä toimintatilanne on tunnettua standardiolosuhdetta. Kun valssainsarjaan viety nauha on luokiteltu johonkin paksuus-ryhmään, tämän paksuusryhmän tapaukseen sopivat standardiolosuhteet muutetaan nauhaa varten sovelletuiksi olosuhteiksi, ennenkuin valssainsarjän asetusta varten tarvittavat prosessi-muuttujat voidaan laskea niistä asemienvälisten paksuuksien, nauhan nopeuden, kussakin valssausasemassa suoritetun nopeuden-säädön ym. suhteen. Standardiolosuhteista johdetut sovelletut olosuhteet lasketaan nyt lineaaristen funktioiden avulla, jotka 75106 funktiot käsittävät halutut paksuussuhteet ennen valssausta ja sen jälkeen, työvalssien todelliset läpimitat sekä käytetyn materiaalin vaihtelevan lujuuskertoimen vaikuttavina muuttujina. Kirjallisuudesta ja käytännöstä tunnetaan malleja yllämainittujen asetusmuuttujien laskemiseksi sovelletuista standardi-olosuhteista. Uuden menetelmän mukaan määritetyt sovelletut pro-sessimuuttujat syötetään valssainsarjän ohjaussysteemiin. Vals-sainsarjan ohjaussysteemi huolehtii sen jälkeen valssaussarjän asetusarvojen soveltamisesta nauhasta käytettävissä olevien tietojen mukaan, jotka tiedot koskevat saapumispaksuutta, haluttua lähtöpaksuutta, nauhan leveyttä, haluttua pinnankar-heutta sekä nauhamateriaalille ominaista lujuuskerrointa. Laskelmat suoritetaan siten, että ottaen huomioon nauhaan kohdistuvat vaaditut vetovoimat mitään nauhan katkeamisen vaaraa ei esiinny. Kuitenkin huomattavasti poikkeavia olosuhteita voi esiintyä pujotettaessa nauhaa valssainsarjän lävitse tai poistettaessa nauhan loppupäätä siitä. Niinpä keksinnön mukaan on suositeltavaa, että nauhan pujotuksesta lähtien aina vetokelan vetovoiman vahvistumiseen saakka ja/tai nauhan syöttökelalta loppumisesta lähtien aina sen loppupään viimeisestä valssausasemasta poistumiseen saakka, korjaustermi lisätään laskettuun nopeuteen ja laskettuun valssivälin asetukseen kutakin valssausasemaa kohti sekä myös kaikkien valssausasemien nopeuksia varten samanaikaisesti ja valssivälinasetuksia varten aina kun nauhamateriaa-lia on läsnä valssausasemassa. Korjaustermit määrätään kyseessä-olevan paksuusryhmän keskimääräisen lähtöpaksuuden ja lasketun todellisen lähtöpaksuuden osamääränä kussakin valssausasemassa kerrottuna empiirisellä kertoimella, joka on määritetty kutakin valssausasemaa ja kutakin paksuusryhmää varten. Samat näkökohdat pätevät nauhassa olevan hitsauskohdan kulkiessa valssainsar jän läpi. Tässä yhteydessä on edullista, että siitä hetkestä lähtien, jolloin hitsauskohta havaitaan, kunnes se on kulkenut kaikkien valssausasemien läpi, kutakin valssausasemaa kohti ja kaikkia valssausasemia varten samanaikaisesti korjaus-termi lisätään valssausasemien laskettuun nopeuteen, joka korjaustermi määrätään samalla tavalla kuin korjaustermi nauhan pujotuksen ja/tai päättämisen yhteydessä. Menetelmän edelleen kehittäminen aikaansaadaan ohjaamalla valssainsarjaa ohjaus-tietokoneen avulla, kun taas sovellettujen muuttujien laskeminen voi tapahtua prosessitietokoneen avulla. Keksinnön mukaisen me- 7 75106 netelmän tietyssä sovellutusmuodossa on varauduttu poikkeuksellisiin tilanteisiin, joissa prosessitietokonetta ei voida käyttää. Menetelmän tässä sovellutusmuodossa valssainsarjän ohjaus syötetään tähän poikkeukselliseen tilanteeseen käyttäen tietokoneohjelman yksinkertaistettua toisintoa, jolloin on odotettavissa paljon vähemmän paksuusryhmiä, jotka on luokiteltu ainoastaan halutun lähtöpaksuuden ja nauhan halutun pintakarheu-den perusteella ilman korjausmahdollisuuksia ohennusten stan-dardiolosuhteiden, deformointityön ja -voiman nauhan leveysyk-sikköä kohti, vetojännityksen sekä laitoksen ulkopuolelta vaikuttavien tekijöiden suhteen. Kuitenkin tapahtuu mukautuminen materiaalin tunnettuun lujuuskertoimeen. On todettu, ettei tällä tavalla tosin saavuteta optimiasetusta, mutta joka tapauksessa luotettava toimintakyky voidaan ylläpitää sinä aikana kuin mainittu poikkeuksellinen tilanne kestää.

Valssainsarjän äärimmäisten asetusarvojen määrittelyn suhteen on tärkeää, että nopeudet on optimoitu moottorin tehon ja kierrosluvun sallittujen arvojen rajoissa kutakin valssausasemaa varten. Tässä yhteydessä on keksinnön mukaan todettu hyödylliseksi säätää peräkkäisten valssausasemien nopeudet funktiona nauhanpaksuuksien kulusta valssainsarjän läpi, luisumiskertoi-mesta, joka lineaarisesti . riippuvana on sovitettu vetovoima-erojen mukaan sovitettuna toisiinsa peräkkäisten valssausasemien yli, sekä moottorin kapasiteetin ja moottorin kierrosluvun suurimmista sallituista arvoista kussakin valssausasemassa.

Koska kuitenkin poikkeuksellisia tilanteita varten käytetään sovellettua menetelmää, on suositeltavaa säätää peräkkäisten valssausasemien nopeudet funktiona nauhanpaksuuksien kulusta valssainsarjän läpi, pysyvästä luisumiskertoimesta, sekä moottorin tehon ja kierrosluvun sallituista arvoista kussakin valssaus-asemassa. Huomautettakoon tässä yhteydessä, että nauhanpaksuu-den kulun valssainsarjän läpi määrää ohennusjakaantuma, jonka puolestaan määrää paksuusryhmän valinta.

Peräkkäisten valssausasemien nopeudensäädön lisäksi valssain-sarjan tärkeä säätömuuttuja on valssivälin asetus kussakin valssausasemassa. Valssiväliasetukset määrätään uuden menetelmän mukaan perustuen seuraaviin: valssausasemasta lähtevän nauhan paksuus, nauhan mekaaninen piteneminen valssausasemissa 8 75106 valssausvoimien johdosta, nopeudet valssausasemaa ja sitä nauhanleveyttä kohti, jolla valitun paksuusryhmän standardi-valssausvoimiin verrannolliset valssausvoimat on sovitettu lineaarisesti materiaalin lujuuskertoimeen, paksuussuhteet, työ-valssin läpimitta ja ylävalssien kompensoimaton paine sekä mahdollisesti valssin taivutusvoimat. Tällöin nopeudet kussakin valssausasemassa säädetään edellä selostetun menetelmän mukaisesti, kun taas valssausvoimista johtuva mekaaninen piteneminen on laitoksen tunnettu perusarvo, joka voidaan mitata valssien useitten nopeuksien suhteen teräsnauhan olematta läsnä laitoksessa.

Myös tässä tapauksessa valssivälinasetuksen laskelmat kutakin valssausasemaa varten on tietystikin suoritettava erikseen, jos poikkeuksellinen tilanne esiintyy. Tällöin valssivälinase-tus kussakin valssausasemassa on määrättävä perustuen tästä valssausasemasta lähtevän nauhan paksuuteen, nauhan pitenemiseen valssausasemissa valssausvoimien johdosta sekä nopeuksiin kutakin valssausasemaa ja nauhanleveyttä kohti, lähtien tässä tapauksessa standardivalssipaineista, jotka mahdollisesti korjataan vain valssipaineitten ja taivutusvoimien suhteen.

Valssainsarjän ohjaus voidaan tällä tavalla suorittaa mahdollisesti prosessitietokoneessa laskettujen muuttujien perusteella, jotka muuttujat ovat kyseessä olevalle nauhalle ominaisten tietojen funktioita. Menetelmän edelleen laajennus käsittää kuitenkin sen, että aikaisemmista valssauksista saadut kokemukset otetaan huomioon. Tämä voidaan saada aikaan, jos kussakin nauhanvalssauksessa poikkeamat mitattujen ja laskemalla saatujen valssausvoimien välillä, moottorin teho sekä valssivälin-asetukset määritetään ja kaksi ensinmainittua viedään deformoin-tivoiman ja -työn suhteen sovitettuna korjauksena kyseessä olevaan nauhan paksuusryhmään, ja sen jälkeen viimeksimainitut valssivälinasetukset sovitetuksi korjaukseksi valssinvälinase-tuslaskelmaan ensiksi valssattavaa nauhaa varten. Keksinnön mukaan on lisäksi suositeltavaa käyttää näitä korjauksia laskettujen valssausvoimien ja valssivälinasetusten sekä saatujen mitattujen arvojen vertailun perusteella sovitettuna korjauksena valssinvälinasetuslaskelman ensiksi valssattavaa nauhakelaa varten, kun tämä valssaus on suoritettava poikkeuksellisissa tilanteissa, jossa prosessitietokone ei ole käytettävissä.

9 75106

Menetelmän pidemmälle kehitetty muoto käsittää edelleen sen, että lähtien vastuskertoimen, nauhanleveyden ja asemienvälisen paksuuden mukaan sovitetusta vetovoimasta määritetään kullekin nauhalle asemienväliset jännitystasot, jotka korjataan valssaus-nopeuksien avulla ja syötetään sen jälkeen asemienvälisen jännityksen ohjaussysteemiin. Tällä tavalla aikaansaadaan prosessi, jossa luisuminen valssausasemissa on paremmin kontrolloitavissa ja jossa nauhan katkeamiset on tehokkaammin estetty.

Menetelmän erään toisen parannuksen mukaan, lähtien kunkin paksuusryhmän standardiolosuhteista suorittamalla korjaukset lujuuskertoimen ja nauhaleveyden suhteen, valssin taivutusvoi-ma kussakin valssausasemassa määritetään kullekin nauhalle vals-sausaseman vaihtelevia nopeusarvoja varten. Täten voidaan nauhan muotoa kontrolloida.

Keksintöä selostetaan edelleen seuraavassa viitaten kuvioissa 1 ja 2 esitettyihin lohkokaavioihin.

Kuvio 1 kuvaa aikaisemmin käytettyä menetelmää ja kuvio 2 keksinnön mukaista parannettua menetelmää.

Kuviossa 1 on kaaviomaisesti esitetty kuinka valssainsarjän ohjaus voidaan pääpiirteissään suorittaa. Nauhaa koskevista tiedoista prosessimuuttujät määritetään laskentamallin kautta. Prosessimuuttujat ilmaisevat, millaisen prosessin alaiseksi tietty nauha on saatettava halutun lopputuotteen aikaansaamiseksi. Näiden prosessimuuttujien perusteella määrätään valssainsar-jan asetusarvojen mukaisesti, mitkä asetusarvot sen jälkeen syötetään valssainsarjän ohjauslaitteeseen. Yleensä ne erilaiset matemaattiset prosessit, jotka tarvitaan prosessimuuttujien määritykseen ja prosessimuuttujien muuntamiseen asetusarvoiksi, on suoritettava tietokoneiden avulla. Keksinnön olennaisen sisällön ymmärtämiseen ei tällä kuitenkaan ole merkitystä.

Kuten edellä on mainittu, oi tällä tavalla ole mahdollista saavuttaa valssainsarjän tarkkaa säätöä käytännössä.

10 75106

Kuvio 2 esittää keksinnön mukaan manipuloitua laskentamallisys-teemiä. Tässä on olennaista, että nauha ensin luokitellaan tiettyyn paksuusryhmään useitten valittujen nauhatietojen perusteella. Laskentamallissa manipuloidaan vain ennaltamäärätty joukko paksuusryhmiä, joista kukin vastaa ainoastaan yhtä erillisten nauhatietojen yhdistelmää. Käytännössä olennaisesti ei mikään yksityinen nauha osoita olevansa identtinen näiden nauhatieto-jen kanssa, niin että valittu paksuusryhmä on vain ensimmäinen likiarvomääritys nauhalle, joka on käytännössä valssattava. Kullekin paksuusryhmälle pätevät standardiolosuhteet, jotka käsittävät ohennusjakaantuman, deformointityön ja -voiman, vals-sausasemien välisen vetojännityksen sekä nauhaan laitoksen ulkopuolelta vaikuttavat tekijät. Tietylle paksuusryhmälle nämä standardiolosuhteet ovat ratkaisevia niiden muiden prosessimuut-tujien suhteen, joista valssainsarjän asetusarvot voidaan johtaa.

Koska läheisen paksuusryhmän standardiolosuhteet eivät kuitenkaan tarkkaan päde kyseessä olevalle nauhalle, korjaus on tehtävä standardiolosuhteisiin, ja nämä korjaukset johtavat sovellettuihin olosuhteisiin. Koska nämä sovelletut olosuhteet ovat ennaltamäärätty jä, on mahdollista johtaa niistä sen jälkeen lopulliset prosessimuuttujat ja asetusarvot.

Sovellettujen olosuhteiden määräämiseksi standardiolosuhteista lähtien suoritetaan korjaus perustuen ennen kutakin valssausase-maa ja sen jälkeen esiintyviin nauhan paksuussuhteiden poikkeamiin, sekä työvalssien läpimitan ja näille nauhoille ominaisten lujuuskertoimien poikkeamiin. Häiden poikkeamien avulla standardiolosuhteet korjataan, jota tarkoitusta varten näiden paksuussuhteiden, valssinläpimittojen ja vastuskertoimien vaikutukset lineaarisiin funktioihin johdetaan laskentaprosessina.

Koska syötetylle nauhalle käytetään ensisijassa niitä standar-diolosuhteita, jotka johtuvat luokittelusta tiettyyn paksuus-ryhmään, tarvittavat korjaukset (sovellettujen olosuhteiden saavuttamiseksi) ovat niin pieniä, että on perusteltua toimia lineaarisilla funktioilla. Tämä yksinkertaistaa huomattavasti laskentamallia, minkä avulla parannettu käsittely voidaan käytännössä saada aikaan.

Claims (12)

1. Menetelmä moniasemaisen valssainsarjän ohjaamiseksi tietokoneen avulla metallinauhan kylmävalssausta varten, jossa menetelmässä tietokoneeseen viedään kustakin nauhasta seuraavia tätä nauhaa koskevia tietoja; (a) nauhan paksuutta sarjaan saapuessa, (b) nauhan haluttua tai vastaavasti ohjepaksuutta sarjasta lähtiessä, (c) nauhan leveyttä, (d) haluttua nauhan yläpinnan karkeutta sarjasta lähtiessä, ja (e) nauhamateriaalille aninaista vastuskerrointa, jolloin tietokone näistä tuottaa ainakin seuraavien säätöparametrien signaaleja kyseessä olevan nauhan valssainsarjän säätämiseksi: (f) nauhanpaksuus asemien välissä sen kulkiessa sarjan läpi, (g) nauhan nopeus sarjassa, (h) nauhanopeuden säätö kussakin valssausasemassa, (i) nauhaan kohdistuvat vetovoimat valssausasemien välillä, (j) nauhakelan nauhaan aiheuttama vetovoima, (k) valssausasemien moottorien syöttötehot, (l) valssivälin säädöt kussakin valssausasemassa, ja (m) mahdollisesti valssien taivutuskuormitukset, jolloin tietokone luokittelee nauhan riippuen ainakin mainituista ottosuureista (a), b) ja d) yhteen useasta paksuusryhmästä, määrittelee kunkin ryhmän standardiarvot, ja lineaarisia funktioita käyttämällä tuottaa korjaussuureita standardiarvojen poikkeamille säätöparametreista säätöparametrien korjaamiseksi, jolloin valssainsarja on säädettävissä korjattujen säätöparametrien perusteella, tunnettu siitä, että luokiteltujen paksuusryhmien seuraavat standardiarvot (i) nauhan ohennusjakaantuma valssausasemien kesken, (ii) deformointityö ja -voima nauhan leveyden yksikköä kohti, (iii) valssausasemien välinen vetojännitys, (iv) muut vaikuttavat tekijät, ovat muunneltavissa korjatuiksi arvoiksi lineaaristen funktioiden avulla, nimittäin riippuen kyseessä olevaa nauhaa koskevien tietojen kolmen ottosuureen a), b) ja d) oloarvojen poikkeamista paksuusryhmän vastaavista ennaltamäärätyistä standardiarvoista, lineaaristen funktioiden vakioiden ollessa valittuja arvoja, jotka on johdettu mainitun nauhan valssausprosessista riippuen ja että säätöpara- 12 75106 metrit määritetään korjattujen arvojen perusteella, ja valssain-sarja säädetään kyseessä olevaa nauhaa varten näin määritettyjen säätöparametriarvojen mukaisesti.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lähtien nauhan pujottamisesta kelan vetovoiman aikaansaamiseksi ja/tai syötetyn nauhan oikaisun päättymisestä nauhan loppupään viimeisestä valssausasemasta poistumiseen saakka, korjaustermi lisätään laskettuun nopeuteen ja laskettuun vaissivälinasetukseen kutakin valssausasemaa kohti sekä myös kaikkien valssausasemien nopeuksia varten samanaikaisesti ja valssivälinasetuksia varten aina kun nauhamateriaalia on läsnä valssausasemassa, jolloin korjaustermit määrätään kyseessä olevan paksuusryhmän keskimääräisen lähtöpaksuuden ja lasketun todellisen lähtöpaksuuden osamääränä kussakin valssausasemassa kerrottuna empiirisellä kertoimella, joka on määritetty kutakin valssausasemaa ja kutakin paksuusryhmää varten.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että siitä hetkestä lähtien, jolloin hitsa-uskohta nauhassa havaitaan, kunnes se on kulkenut kaikkien valssausasemien läpi, kutakin valssausasemaa kohti ja kaikkia vals-sausasemia varten samanaikaisesti korjaustermi lisätään valssausasemien laskettuun nopeuteen, joka korjaustermi määrätään samalla tavalla kuin korjaustermi nauhan pujotuksen tai päättämisen yhteydessä.

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, jossa lasketut sovelletut prosessimuuttujat syötetään valssainsarjän ohjaussysteemiin, tunnettu siitä, että poikkeuksellisissa tilanteissa valssainsarjän ohjaussysteemiin syötetään laskentaohjelman yksinkertaistettu toisinto, joka käsittää pienemmän määrän paksuusryhmiä jaoteltuna ainoastaan nauhan halutun lähtöpaksuuden ja halutun pinnankarheuden perusteella, ilman korjausmahdollisuuksia standardiolosuhteiden suhteen, vain sovitettuna lujuuskertoimen mukaan. 13 751 06

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että peräkkäisten valssausasemien nopeudet on säädetty funktiona nauhanpaksuuksien kulusta valssainsarjän läpi, luisu-miskertoimesta, joka lineaarisen riippuvuuden johdosta on sovitettu peräkkäisten valssausasemien yli esiintyvien sovellettujen vetovoimaerojen mukaan, sekä moottorin tehon ja kierroslukujen suurimmista sallituista arvoista kussakin valssausasemassa.

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että poikkeuksellisia tilanteita varten peräkkäisten valssausasemien nopeudet säädetään funktiona nauhanpaksuuksien kulusta valssainsarjän läpi, pysyvästä luisumiskertoimesta sekä moottorin tehon ja kierrosluvun suurimmista sallituista arvoista kussakin valssausasemassa.

7. Patenttivaatimuksen 1 tai 5 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että valssivälinasetus kussakin valssausasemassa määritetään perustuen valssausasemasta lähtevän nauhan paksuuteen, mekaaniseen pitenemiseen valssausvoimanopeuksien johdosta kussakin valssausasemassa sekä nauhanleveyteen, jolloin valssausvoimat valitun paksuusryhmän standardi—valssausvoimien suhteen on sovitettu lineaarisesti seuraavien arvojen mukaan: nauhamateriaalin lujuuskerroin, paksuussuhteet, työvalssien läpimitat, ja ylävalssien kompensoimaton paine sekä mahdollisesti valssien taivutusvoimat.

8. Patenttivaatimuksen 4 tai 6 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että valssivälinasetus kussakin valssausasemassa määritetään poikkeuksellista tilannetta varten perustuen nauhan-paksuuteen valssausasemasta lähtiessä, pitenemiseen valsseissa valssausvoimien johdosta, nopeuksiin kussakin valssausasemassa sekä nauhanleveyteen, jolloin lähtötekijänä on standardi-valssauspaineet, mahdollisesti korjattuna valssien taivutus-voimien suhteen.

9. Patenttivaatimuksen 1, 5 tai 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kutakin nauhaa valssattaessa poikkeamat mitattujen ja laskemalla saatujen valssausvoimien välillä, moottorikapasiteetit ja valssinväliasetukset määritetään, ja kaksi ensinmainittua lisätään sopivaan paksuusryhmään deformointi- 14 751 06 voiman ja -työn mukaan sovitettuina korjauksina, ja viimeksimainitut tekijät lisätään tarkoituksena aikaansaada sovitettu korjaus sen jälkeen ensiksi valssattavan nauhan valssivälinsää-tölaskelmaan.

10. Patenttivaatimuksen 4, 6 tai 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valssattaessa nauhaa normaaleissa tilanteissa poikkeamat mitattujen valssausvoimien ja laskemalla saatujen valssausvoimien sekä valssivälinsäätöjen välillä määritetään ja niitä käytetään sovellettuina korjauksina valssivä-linsäädön laskemiseen seuraavaa, poikkeuksellisissa tilanteissa valssattavaa kelaa varten.

11. Patenttivaatimusten 1 ja 4 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että kullekin nauhalle, lähtien lujuuskertoimen, leveyden ja asemienvälisen paksuuden mukaan sovitetusta veto-jännityksestä, määritetään asemienväliset vetovoimatasot, jotka korjataan valssausnopeuksien suhteen ja jotka syötetään sen jälkeen asemienvälisen vetovoiman ohjauslaitteeseen.

11 75106

12. Patenttivaatimusten 1 ja 4 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että kullekin nauhalle, lähtien kunkin paksuusryh-män standardiolosuhteista ja suorittaen korjaukset lujuuskertoimen ja nauhanleveyden suhteen, kutakin valssausasemaa kohti määritetään valssin taivutusvoima valssausaseman vaihtelevia nopeustasoja varten. 15 751 06